涡轮分子泵的大致原理如下所示。

在气体分子相互碰撞之前的距离即平均自由行程增大的空间(一般是指0.1Pa以下的真空区域)内，气体

分子将撞在高速移动的壁上，即气体分子冲击着转子叶片。该气体分子被转子叶片弹出时，以垂直于转子

叶片表面的180°立体角进行反射，与入射方向无关。假设转子叶片表面上没有发生热交换，弹出的气体

分子速度为其自身的热运动速度与转子速度的矢量和。由于转子赋予气体分子的速度由其几何形状和转速

而定，因此气体分子从无方向性的热运动转换为有方向性的运动。